Votre guide complet des systèmes de transmission et boîtes de vitesses

Un système de transmission désigne plus spécifiquement la boîte de vitesses ; une « transmission 5 vitesses » est simplement une boîte utilisant des engrenages et des trains d'engrenages. Ils servent à convertir la vitesse et le couple d'une source de rotation vers un autre dispositif.

La transmission joue un rôle clé dans le moteur automobile en adaptant la sortie du moteur à combustion interne aux roues motrices. Elle permet au moteur de tourner à régime élevé (inadapté au démarrage, à l'arrêt et aux basses vitesses) tout en réduisant la vitesse moteur pour l'adapter aux roues via le couple.

Aujourd'hui, nous abordons la définition, les composants, le principe de fonctionnement, les fonctions, les types, l'architecture, les applications, ainsi que les avantages et inconvénients.

Qu'est-ce qu'un système de transmission ?

Le mécanisme qui transmet la puissance du moteur automobile aux roues motrices s'appelle SYSTÈME DE TRANSMISSION (ou GROUPE MOTOPROPULSEUR). Dans certaines régions, le terme inclut tout le groupe motopropulseur : embrayage, boîte, arbre de transmission, différentiel, arbres de roues. Hors automobile, il sert à convertir vitesse et couple d'une source tournante vers un autre dispositif.

Lecture suggérée : Comprendre le moteur automobile

Applications :

L'automobile est la principale application, mais on trouve des transmissions sur éoliennes, machines agricoles, industrielles, minières, etc. Certaines transmissions à engrenages utilisent largement l'entraînement hydrostatique et les variateurs électriques.

Fonctions :

• Assurer la liaison et la séparation moteur/transmission sans à-coups.
• Offrir des démultiplications variables entre moteur et roues.
• Permettre la marche arrière.
• Transmettre la puissance sous angles et longueurs variables.
• Réduire la vitesse moteur/roues dans un rapport ~5:1.
• Dévier le flux de puissance à angle droit.
• Permettre aux roues motrices de tourner à des vitesses différentes.
• Absorber le couple réactif, la poussée motrice et l'effort de freinage.

Composants du système de transmission :

• Embrayage
• Boîte de vitesses
• Arbre de transmission (cardan)
• Joints de cardan (universels)
• Essieu arrière
• Roue
• Pneus

Termes importants sur la boîte :

Train planétaire : engrenages dentés maintenant le bon rapport RPM et connectés à l'arbre d'entrée. Comprend un soleil central et deux ou plusieurs planètes, maintenus par une couronne extérieure.

Rapport de boîte : rapport de rotation entre engrenages d'entrée et de sortie modifiant la sortie vers les roues.

Embrayage / Convertisseur de couple : mécanisme connectant/déconnectant le moteur de la transmission.

Levier de vitesses : commande du conducteur pour gérer les rapports.

Grille en H : disposition des rapports gravée sur le pommeau du levier.

Types de systèmes de transmission :

• Transmission manuelle (MT)
• Transmission automatique (AT)
• Transmission automatisée (AMT)
• Transmission à variation continue (CVT)

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Transmission manuelle :

Tous les rapports sont sélectionnés manuellement via le levier et l'embrayage actionné par le conducteur. Aussi appelée « boîte mécanique » ou « boîte standard ».

Transmission automatique :

Utilise train planétaire, convertisseur de couple et embrayages/freins pour passer les rapports automatiquement. Le conducteur a un contrôle manuel limité (marche avant, neutre, marche arrière) ; sur certains modèles, paddles ou boutons permettent montées/descentes de rapport : « shiftable automatic », « Tiptronic », « AutoStick ».

Transmission automatisée :

Similaire à la manuelle avec embrayage mécanique, mais celui-ci est piloté automatiquement (électronique, pneumatique, hydraulique), supprimant la pédale. Aussi nommée « Direct Shift Gearbox (DSG) » ou « Sequential Manual Gearbox (SMG) ». Offre passages automatiques ou manuels via levier et paddles.

Transmission à variation continue :

Rapport variable, utilise poulies, courroies et capteurs. Supprime les engrenages pour une courbe d'accélération continue sans pause. Maintient le moteur dans sa plage de puissance optimale, augmentant rendement et économie de carburant.

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Ceci termine l'article « Comprendre le système de transmission automobile ». J'espère que vous avez acquis les connaissances. Merci de commenter, partager et recommander ce site aux étudiants techniques. Merci !